3. Невидимый человеческий суперорганизм

Люди состоят главным образом из микробов. Ученые подсчитали, что количество микробов, живущих внутри и на поверхности нашего тела, в 10 раз больше, чем его собственных клеток. А генетики, сравнив количество микробных и человеческих генов, обнаружили, что в еще большей степени наша «микробная природа» выражена на генетическом уровне; в наших клетках содержится примерно 22 000 генов, свойственных млекопитающим, а количество микробных генов, которые мы носим с собой, составляет приблизительно 10 млн. Всю совокупность этих микробных генов, включая гены бактерий, вирусов, грибов и паразитов, по праву можно назвать нашим вторым геномом.

Второй геном важен не только из-за его громадного численного превосходства. Изменить человеческий геном – значит изменить хромосомы в каждой клетке нашего тела. Хромосомы представляют собой нитевидные структуры, которые присутствуют во всех живых клетках, состоят из нуклеиновых кислот и белков и содержат гены. Учитывая общее количество подлежащих изменению хромосом и клеток, следует признать, что переделка человеческого генома – невероятно сложная задача. Но если человеческие гены изменить очень трудно, то замена микробных генов особых проблем не представляет. По сути дела, достаточно изменить микробную «смесь» тела, а это автоматически приведет и к изменению микробных генов. Этот факт дает в распоряжение ученых и медиков новую мощную стратегию для улучшения нашего здоровья и физического благополучия.

Другая проблема, возникающая при изменении человеческого генома, связана с тем обстоятельством, что многие гены млекопитающих работают группами. Попытка изменить один ген может запустить цепную реакцию в других генах, что приведет к неполной экспрессии некоторых генов. А это в свою очередь чревато изменением или даже утратой некоторых функций организма. Даже если подобрать «правильную смесь» генов, с большинством неинфекционных болезней ей, скорее всего, справиться не удастся. Похоже, лечение таких заболеваний, как астма, диабет, ожирение и аутизм, требует изменения многих генов и метаболических путей, связанных с иммунной системой, а также с различными органами и тканями. В любом случае основное ограничение терапии, предполагающей манипуляции с человеческими генами, состоит в том, что она нацелена лишь менее чем на 1 % нашего общего количества генов (первый плюс второй геном).

А теперь задумаемся над возможностью манипуляций с нашими микробными генами – а на их долю приходится 99 % общего количества наших генов! – путем замены кишечных и кожных микробов. И это отнюдь не научная фантастика. Ученые и клиницисты уже доказали работоспособность этой концепции. Они уже научились осуществлять такие изменения и располагают всеми необходимыми для этого методами. Описывая в этой главе человеческий суперорганизм, основное внимание я буду уделять нашим генам – как микробным, так и сугубо человеческим: какое влияние они оказали на нашу историю и современное состояние и как они могут повлиять на наше будущее и будущее наших детей.

Новые семейные отношения

Перефразируя слова популярной песни We Are the World («Мы – это мир»), написанной в 1985 г. Майклом Джексоном и Лайонелом Ричи и исполненной большой группой американских певцов, без преувеличения можно сказать, что каждый из нас – «это целый мир» живущих внутри и на поверхности тела микробов. Человек – это микрокосм, состоящий из тысяч видов живых организмов. Ты не одинок. Ты – нечто гораздо большее, чем даже можешь вообразить себе. Существа, живущие в каждом из нас, живут также в миллионах других людей в самых разных уголках мира. Даже в тех уголках планеты, где мы никогда не были. И мы связаны со всеми этими людьми «микробными» родственными узами. Потому что микробы каждого из нас – родственники микробов тех людей, которые живут на других континентах планеты сегодня и жили на Земле за многие десятилетия до нас.

В недалеком прошлом мы относились к таким микробам «общего пользования» резко отрицательно – ведь чаще всего они вызывают разгуливающие по всему свету инфекции. Именно так возникали эпидемии чумы, оспы, тифа, туберкулеза и полиомиелита. Но по миру разгуливают и живущие в нас микробы, которые обычно не вызывают никаких болезней и обеспечивают надлежащее созревание и функционирование нашего организма. Размышляя о своем родстве с жителями других континентов, мы, как правило, вспоминаем лишь общность наших предков. Но если учитывать общий «генный состав» людей, включая и микробные гены, всеобщее родство оказывается почти неизбежным.

Семейные связи всегда отличались большой прочностью и сохранялись тысячелетиями. Кровные узы составляли основу сообществ, племенных союзов и кланов во многих семейно-родовых культурах. Кровные родственники носили особые одежды или украшения, указывающие на их принадлежность к определенному роду – будь то шотландский тартан, нитка бус или татуировка на коже. Геральдические символы на щитах и доспехах, а иногда и семейные девизы обозначали родовую принадлежность воинов во время битв и сражений. В старину, когда даже многие аристократы были неграмотными, эти символы заменяли людям личную подпись в письмах и на официальных документах.

Долгое время родство составляло и основу политики, а во многих местах – от Казахстана до Кеннебанкпорта в штате Мэн – оно продолжает оставаться ее основой по сей день. Большинство из нас и сегодня воспринимает семейную принадлежность как один из неотъемлемых принципов мироустройства.

Наши предки не видели микробов и ничего не знали о них, как, например, ничего не знали о красном пигменте крови гемоглобине. До сравнительно недавнего времени ничего не знали они и о том, что означает для организма присутствие или отсутствие в нем микробов. Сегодня все больше биологов во всем мире начинают понимать, что, возможно, потеря микробов значит даже больше, чем их передача по наследству от родителей детям. Основываясь на результатах исследований, профессор Нью-Йоркского университета Мартин Блейзер в недавно опубликованной книге «Когда не хватает микробов» (Missing Microbes) высказывает мнение, что люди попросту не могут позволить себе и дальше лишаться микробного разнообразия, которое и так уже быстро сокращается – отчасти из-за злоупотребления антибиотиками. Автор этой прекрасно аргументированной книги убедительно показывает все преимущества создания и поддержания здорового «семейного» микробиома.

Подобно древним шотландцам, щеголявшим клановыми тартанами, мы должны с гордостью носить «геральдические цвета» своих микробиомов и всячески стараться защитить их и сохранить в целости и сохранности. Переключая внимание с первого генома, состоящего из человеческих генов (то есть генов млекопитающих), на более многочисленный второй (микробный) геном, мы, похоже, меняем и свое отношение к вопросам происхождения и наследства.

Не исключено, что представление о человеке как суперорганизме в корне изменит и представления об извечной «битве полов», занимающей центральное место в самых разных культурах. Вот ведь какие фундаментальные проблемы позволяет решать новый подход к человеку! Взаимоотношения между мужчинами и женщинами, мужьями и женами предстают при этом совершенно в новом свете. Недавно мы вместе с женой провели исследование и написали статью, посвященную недооцененной роли женщин в истории ювелирного дела в Шотландии. Мы обнаружили, что женщины оказывали сильное влияние на состояние всей этой отрасли; пользуясь своими семейными связями, они определяли, например, какие юноши шли в подмастерья к тем или иным ювелирам и даже какие изделия производили мастера. Мужчинам оставалось лишь учить присланных к ним учеников и выдавать требуемую продукцию.

На всем протяжении человеческой истории существовали два основных типа учета происхождения, родства и наследования – патрилинейность (по отцовской, то есть мужской, линии) и матрилинейность (по материнской, то есть по женской, линии). Значение имело также место, где поселялись молодожены – в доме (общине) отца мужа (патрилокальность) или матери жены (матрилокальность). Кроме того, существовали правила, определявшие, какая сторона (жениха или невесты) платит за привилегию вступления в брак, кто наследует семейную собственность и т. д.

Сходные правила распространялись и на формы перехода власти (например, монархической), и на состав выборщиков, решавших, кто будет править общиной (так, предводители некоторых коренных американских племен избирались женщинами). Хотя на всем протяжении человеческой истории (включая и наши дни) существовали общества, в которых доминирующую роль играли либо мужчины, либо женщины, примерно 80 % из них были патриархальными. По мнению антропологов, главная причина такого неравенства – войны. Матрилинейная система происхождения и наследования (от матери к дочери) нередко была связана с озабоченностью людей относительно достоверности отцовства. Главной же движущей силой патрилинейности стало стремление сохранить целостность фамильного человеческого генома (то есть немикробного генома) в родословной.

Правила родства и правопреемства делают жизнь гораздо более интересной. Взять хотя бы знаменитый исторический факт, бесконечно обыгрываемый в кинофильмах, телевизионных шоу и даже операх – английский король Генрих VIII и его многочисленные жены.

Можно утверждать, что английский протестантизм возник потому, что Генрих VIII не смог заставить хотя бы один из своих сперматозоидов, несущих Y-хромосому, оплодотворить яйцеклетку какой-нибудь из его жен-королев. Но, согласно биологическим представлениям XVI в., вина за неспособность произвести на свет ребенка мужского пола целиком возлагалась на женщин. Однако даже если бы у Генриха родился наследник мужского пола, истинное генетическое наследие он получил бы с микробным геномом своей матери. Поскольку единственный сын Генриха умер в 15-летнем возрасте, королевой Англии впоследствии стала его дочь Елизавета. Когда Елизавете, дочери второй жены Генриха VIII Анны Болейн, было три года, ее мать казнили. Но так как микробный геном составляет 99 % всех наших генов и наследуется от матери, Елизавета была королевой в гораздо большей степени по линии Анны, нежели по линии одержимого наследником Генриха.

По свидетельству современников, во время беременности Анна объедалась яблоками; возможно, это помогло ей сформировать особый микробиом, переданный ею затем Елизавете. За две недели до родов она удалилась в покои, которые, по описанию очевидцев, напоминали собой нечто среднее между молельней и больничной палатой, обитой войлоком. С приближением родов в покои Анны стали допускаться только женщины. Это позволяет предположить, что все «сторонние» микробы, переданные ей, а затем и Елизавете через кожные контакты, принадлежали придворным дамам, а не королю Генриху. Елизавета появилась на свет 7 сентября 1553 г. в результате естественных родов; биология младенца полностью сформировалась под влиянием микробиома, переданного ему Анной Болейн. Очевидцы отмечают, что от Генриха Елизавета унаследовала рыжие волосы, а от Анны – темные глаза. Но, разумеется, когда Елизавета всходила на британский престол, им и в голову не могло прийти, что в ее теле было гораздо больше генов Анны, чем Генриха.

Если оценить вклады Анны и Генриха в геном Елизаветы – учитывая тот факт, что ее геном, как и у всех людей, примерно на 99 % состоял из микробных генов и лишь на 1 % из человеческих, – получается, что от Генриха Елизавета унаследовала всего 0,5 %, а от Анны Болейн – 99,5 % общего количества генов (не считая немногочисленных микробных генов, полученных ею от акушерок и, возможно, от кормилиц). Так представитель какого же рода взошел в конце концов на английский трон? По большей части – рода Болейн.

Хотя Елизавета твердой рукой правила Англией в течение 45 лет, она так никогда и не вышла замуж и не произвела на свет королевского наследника. Вопрос о ее праве на престол породил серьезные распри. За эту честь с Елизаветой соперничала ее кузина, шотландская королева Мария Стюарт; полная драматизма борьба за власть двух королев стала легендой. Чтобы прекратить притязания Марии на английскую корону, Елизавете пришлось держать кузину в заточении и в конце концов казнить ее. Но по причудливому капризу судьбы преемником Елизаветы на английском престоле стал сын Марии Яков, который еще в детском возрасте был провозглашен королем Шотландии. И Мария продолжала жить внутри тела Якова и на его поверхности – благодаря кишечным микробам, которыми она снабдила его пищеварительную систему во время родов, и кожных микроорганизмов, которые она передала малышу, нянча его на руках. Большинство микробов и генов, переданных по наследству Анной Болейн ее дочери Елизавете или шотландской королевой Марии ее сыну Якову, не имели никакого отношения к родству, определяемому человеческими генами. Микробы содержали гораздо больше биологической информации. Не пора ли писать новые сценарии для фильмов и новые либретто для опер про короля Генриха и Анну Болейн?

Чтобы отыскать примеры сообществ, где власть, деньги и даже слава передавались по наследству по отцовской линии, далеко углубляться в историю не придется. Патрилинейность и в наши дни господствует в некоторых культурах и обществах, а ее пагубное влияние, возможно, даже усиливается. Ее существование, по-моему, обусловлено тем, что я называю «однопроцентным мышлением» – убежденностью, что передача хромосом из поколения в поколение наследниками мужского пола и обеспечивает фамильное благосостояние и подлинность родословной. С биологией такое представление не имеет практически ничего общего.

Предпочтительное отношение к сыновьям, зародившееся в некоторых земледельческих культурах и охватившее всю планету, связано с расхожим мнением, что они могут больше заработать. Обычай давать за невестой приданое, обеспечивавшее ей право выйти замуж, также способствовал «обесцениванию» женщин. В XX в. эта архаичная традиция переплелась с новыми технологиями и приняла поистине опасные формы. Возникшая в 1980-х гг. возможность пренатального определения пола ребенка сильно изменила положение дел сначала в Китае, а затем и в других странах мира. Эта практика в совокупности с возможностью селективного прерывания беременности имела ужасное, но вполне предсказуемое последствие – искусственный отбор в человеческой популяции, направленный против женщин. Плоды женского рода абортировались, а мужского сохранялись. Понятно, что такая практика чревата серьезными и долгосрочными биологическими последствиями.

Предрассудок, согласно которому семейную линию продолжают отпрыски мужского пола, основан на псевдонаучном представлении, что именно непрерывная череда мужчин обеспечивает передачу «надлежащих» родовых генов. Но, как уже отмечалось, хромосомы, передаваемые из поколения в поколение мужчинами, содержат менее 1 % общего количества присущих нам генов. В то же самое время 99 % передаваемых в череде поколений микробных генов наследуются в семьях по женской линии. Представители некоторых культур – как, например, древние шотландские пикты – понимали истинное положение дел.

Китай, самая многочисленная страна мира, в 1979 г. начал претворять в жизнь программу «Одна семья – один ребенок», разрешавшую супружеским парам обзаводиться только одним малышом. Если первым ребенком была девочка, в некоторых провинциях семьям разрешалось иметь двоих детей. По первоначальным замыслам, программа должна была охватить лишь одно поколение людей, но потом власти ее продлили. Ограничение численности семьи вкупе с культурно-историческими предпочтениями китайцев в пользу рождения сыновей привели к критическому переизбытку мужчин и недостатку женщин в стране. Согласно данным Бюро информации по вопросам народонаселения (США), сегодня в Китае насчитывается более 41 млн холостяков, а к 2020 г. эта цифра может возрасти до 55 млн. Безысходность ситуации вынудила китайские власти в 2013 г. объявить о смягчении демографической политики и разрешить супружеским парам обзаводиться двумя детьми.

Не лучше и ситуация в Индии. В 2013 г. в газете New York Times была опубликована статья, посвященная «мужской проблеме» в этой стране. Ее автор заключает, что переизбыток в Индии неженатых мужчин привел к возрастанию уровня насилия в отношении женщин. Кроме того, в некоторых регионах Индии – особенно там, где девушек принято выдавать замуж с приданым, – остро стоит проблема селективных абортов по признаку половой принадлежности. Хотя были приняты законы, призванные изменить традицию приданого и запрещающие аборты, их практическое исполнение проблематично.

Представление, которое сегодня считается биологической полуправдой, стало причиной бесчисленного множества конфликтов, войн, распрей из-за наследства и даже гендерно-селективных абортов и детоубийств. Его в свою очередь породил довлеющий над нами предрассудок, что мы таковы, какими нас видят другие люди. Такому подходу к оценке человека способствует и реклама в нашей глянцевой онлайн-культуре. Всем нам нравится красивое человеческое тело и его изображения. Но эти изображения двуногих млекопитающих – совсем не то, что мы представляем собой на самом деле. Человек – не просто тело, человек – это суперорганизм. Если хотите отыскать свою истинную сущность, понять, что сокрыто в недрах вашего тела, научиться управлять своим здоровьем, настроением и взаимоотношениями с окружающими людьми, постарайтесь постичь ту часть своего суперорганизма, на долю которой приходится 99 % его генов.